JPH06270041A - 半導体ウェーハの研削方法及び研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 研削効率の向上を図った半導体ウェーハの研
削方法及び研削装置を得る。 【構成】 チャックテーブル１，２１に保持されたウェ
ーハ２，２２の側部から回転研削砥石４，２４を作用さ
せてウェーハ面を研削する第１の工程と、この第１の工
程によって研削されたウェーハを回転させながらウェー
ハ面側から回転研削砥石４，２４を接触させて押圧力を
加えながら研削する第２の工程とからなる研削方法であ
る。チャックテーブル１，２１と、スピンドルユニット
２３，４３と、ウェーハに研削を施す研削遂行手段とを
有する第１の研削ユニットｕ１と、チャックテーブル
と、スピンドルユニットと、チャックテーブルに保持さ
れているウェーハを所要位置に位置付ける位置付け手段
２５とを有する第２の研削ユニットｕ２とを少なくとも
含む研削装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、研削効率の向上を図っ
た半導体ウェーハの研削方法及び研削装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェーハ（Ｓｉ、ＧａＡｓ等の化
合物半導体）の表面及び裏面は、ウェーハメイキングに
おいて又はＩＣ等の回路が形成された後に研削され、所
望厚さ、鏡面等の所望面に加工される。この研削加工に
は、インフィード方式と称する研削装置又はワンパス方
式と称する研削装置が一般に使用されるが、何れの装置
にも次に示すような問題点がある。 （インフィード方式の問題点） チャックテーブルに保持されているウェーハが回転
しており、そのウェーハの面に対して回転している研削
砥石を接触させ押圧力を加えながら研削を遂行する方式
であるから、ウェーハを破損しないように研削送り量を
微量にしなければならず所要量研削するのに相当の時間
が掛かる。又、ウェーハ表面に酸化膜等の比較的硬い層
が形成されている場合は更に時間が掛かる。 荒砥石（＃３２０位の砥石）で比較的多めに研削
し、仕上げ砥石（＃１２００位の砥石）で研削面を仕上
げるという方式で研削効率を高めるようにしているが、
荒研削でウェーハ表面に相当なダメージ（微細なクラッ
ク等）が生じるため、仕上げ研削でそのダメージを除去
しなければならず、結局相当な時間を要して研削効率の
向上が図れない。 （ワンパス方式の問題点）チャックテーブルに保持され
ているウェーハの側部からウェーハの研削厚さに対応さ
せて予め位置設定がなされている研削砥石を回転させな
がら接触させ、徐々にウェーハ内部に移行し研削を遂行
する方式であるから、ウェーハにダメージを与えず且つ
比較的短時間で研削が出来るという利点はあるが、ウェ
ーハの厚さ精度が悪いと共に、鏡面等の所望面に仕上げ
ることが比較的困難である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
問題点を解決するためになされ、ワンパス方式で荒研削
を行い、インフィード方式で仕上げ研削を行うことによ
り研削効率の向上を図った、半導体ウェーハの研削方法
及び研削装置を提供することを課題としたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この課題を技術的に解決
するための手段として、本発明は、チャックテーブルに
保持されたウェーハの側部から回転研削砥石を作用させ
てウェーハ面を研削する第１の工程と、この第１の工程
によって研削されたウェーハを回転させながらウェーハ
面側から回転研削砥石を接触させ押圧力を加えながら研
削する第２の工程と、からなる半導体ウェーハの研削方
法を要旨とするものである。更に、本発明は、ウェーハ
を保持するチャックテーブルと、研削砥石を回転可能に
保持し切削深さ調整のできるスピンドルユニットと、前
記チャックテーブルとスピンドルユニットとを相対的に
移動しチャックテーブルに保持されているウェーハに研
削を施す研削遂行手段とを有する第１の研削ユニット
と、ウェーハを自転可能に保持するチャックテーブル
と、研削砥石を回転可能に保持し押圧調整のできるスピ
ンドルユニットと、前記チャックテーブルに保持されて
いるウェーハを研削砥石の直下の所要位置に位置付ける
位置付け手段とを有する第２の研削ユニットと、を少な
くとも含む半導体ウェーハの研削装置を要旨とするもの
である。

【０００５】

【作 用】ウェーハにダメージを与えず比較的短時間で
研削出来るワンパス方式で荒削りを行い、研削送り量は
微量であるが鏡面等の所望面に仕上げられるインフィー
ド方式で仕上げ研削を行うことにより、全体としての研
削効率の向上を図ることが出来る。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図１乃至図３はワンパス方式による第
１の工程の説明図であり、１はチャックテーブルでその
上面にウェーハ２を保持し、スピンドルユニット３の先
端部に回転可能に保持された研削砥石４をウェーハの研
削厚さに対応させて予め位置設定しておき、その研削砥
石４を相対的に平行移動してウェーハ２の側部から作用
させて研削する。この際、チャックテーブル１は図２に
示すように回転させないでそのまま相対的に移動させる
場合と、図３に示すように回転状態で相対的に移動させ
る場合とがある。

【０００７】図４乃至図５はインフィード方式による第
２の工程の説明図であり、前記第１の工程により研削さ
れたウェーハ２２を回転可能なチャックテーブル２１の
上面に保持し、スピンドルユニット２３の先端部に回転
可能に保持された研削砥石２４をウェーハ２２の面に接
触させ、押圧力を加えながら研削する。

【０００８】このように２工程に分けて研削するのは研
削効率の向上を図るためであり、即ちワンパス方式によ
る第１の工程で比較的短時間にてダメージを与えること
なく荒削りし、インフィード方式による第２の工程で研
削送り量は微量であるが鏡面等の所望面に仕上げられる
精密削りを遂行するのである。

【０００９】図６は本発明に係る研削装置の一例を示す
もので、中央を境にして例えば右半部に第１の工程を行
う第１の研削ユニットＵ１を装備し、左半部に第２の工
程を行う第２の研削ユニットＵ２を装備し、これらをウ
ェーハ搬送手段６で結んだものである。

【００１０】第１の研削ユニットＵ１は、前記研削砥石
４を回転可能に保持し切削深さ調整のできるスピンドル
ユニット３と、前記チャックテーブル１とスピンドルユ
ニット３とを相対的に移動しチャックテーブル１に保持
されているウェーハ２に研削を施す研削遂行手段５とか
ら構成されている。

【００１１】この第１の研削ユニットＵ１で第１の工程
が遂行され、即ち一方のチャックテーブル１にウェーハ
２を供給し、チャックテーブル１を回転させながら前記
研削遂行手段５を回転させてそのチャックテーブル１に
保持されているウェーハの側部からスピンドルユニット
に回転可能に装着されている研削砥石４を作用させて図
３に示す如く研削を遂行する。

【００１２】研磨後に、研削遂行手段５を回転させてチ
ャックテーブル１をウェーハの供給位置に戻し、チャッ
クテーブル１上のウェーハ２は前記ウェーハ搬送手段６
の移動アーム６ａの先端に取り付けられた吸着部６ｂで
吸着されると共に、移動アーム６ａを平行移動すること
により前記第２の研削ユニットＵ２側に搬送される。一
方、第１の研削ユニットＵ１においては他方のチャック
テーブル１′上に供給されているウェーハ２′の表面を
スピンドルユニット３で研磨する工程がチャックテーブ
ル１をウェーハの供給位置に戻す際に遂行される。この
ようにして、研削遂行手段５を１８０°ずつ回転させな
がら第１の研削ユニットで第１の工程を順次行い、処理
後のウェーハは前記のようにウェーハ搬送手段６で第２
の研削ユニットＵ２側に搬送される。

【００１３】第２の研削ユニットＵ２は、ウェーハ搬送
手段６で送られてきたウェーハ２２を保持するチャック
テーブル２１と、研削砥石２４を回転可能に保持し押圧
調整のできるスピンドルユニット２３と、前記チャック
テーブル２１に保持されているウェーハ２２を研削砥石
２４の直下の所要位置に位置付ける位置付け手段２５と
から構成されている。

【００１４】この第２の研削ユニットＵ２で第２の工程
が遂行されるが、位置付け手段２５を１８０°回転させ
て一方のチャックテーブル２１をスピンドルユニット２
３に位置付け、チャックテーブル２１を回転させると共
にスピンドルユニット２３でウェーハ２２の表面を研磨
する。

【００１５】研磨後は、位置付け手段２５を再び１８０
°回転させて他方のチャックテーブル２１′と位置替え
し、チャックテーブル２１上の研磨後のウェーハ２２は
外部に搬出され、ウェーハ搬送手段６により送られてく
る次のウェーハを保持するために待機する。このように
して、第１の研削ユニットＵ１側から送られてくるウェ
ーハに順次第２の工程を遂行することが出来る。

【００１６】図７に示すのは、第１の研削ユニットＵ１
と第２の研削ユニットＵ２とをコンパクトに纏めた研削
装置の一例を示すもので、第１の研削ユニットをベース
にして第２の研削ユニットＵ２のスピンドルユニット２
３を第１の研削ユニットＵ１のスピンドルユニット３に
対して９０°位相を後ろにずらして配設した構成のもの
である。この場合、スピンドルユニット３で第１の工程
を終えた後、研削遂行手段５を９０°回転させてスピン
ドルユニット２３で第２の工程を遂行できるように構成
したものである。つまり、第１の研削ユニットに第２の
研削ユニットの機能を付加して１台のユニットにしたも
のである。これによれば構成が著しく簡略化し、ウェー
ハ搬送手段６も不要となる。

【００１７】図８は第１の研削ユニットの他の実施例で
あり、スピンドルユニット３３が上面から見て研削遂行
手段３５の領域内に入る位置に配設し、そのスピンドル
ユニット３３の下部をチャックテーブル３１が通過する
ことでその上に保持されたウェーハ３２が研削されて第
１の工程がなされるようにしたものである。この場合、
チャックテーブル３１自身は自転しなくても可能である
（図１参照）。

【００１８】図９は第１の研削ユニットの更に他の実施
例であり、スピンドルユニット４３をチャックテーブル
４１に対して往復移動可能に形成し、チャックテーブル
４１上のウェーハ４２に第１の工程を遂行できるように
したものである。この場合も、チャックテーブル４１自
身は自転しなくても良い。尚、発明に係る研削方法は、
本発明の提供する研削装置で遂行できるが、これに限ら
ず従来からあるワンパス方式の研削装置と、インフィー
ド方式の研削装置とを使用することによっても遂行でき
るものである。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１の研削ユニットでウェーハにダメージを与えず比較
的短時間で研削出来るワンパス方式で第１の工程（荒削
り）を行い、第２の研削ユニットで研削送り量は微量で
あるが鏡面等の所望面に仕上げられるインフィード方式
で第２の工程（仕上げ研削）を行うことにより、全体と
して研削効率の向上が図れる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る第１の研削ユニットの研削前で
の状態図である。

【図２】 同、研削中（チャックテーブル非回転）での
状態図である。

【図３】 同、研削中（チャックテーブル回転）での状
態図である。

【図４】 第２の研削ユニットの研削前での状態図であ
る。

【図５】 同、研削中（チャックテーブル回転）での状
態図である。

【図６】 本発明に係る研削装置の一実施例を示す概略
平面図である。

【図７】 第１の研削ユニットと、第２の研削ユニット
とを１台のユニットに纏めた実施例を示す概略平面図で
ある。

【図８】 第１の研削ユニットの他の実施例を示す概略
平面図である。

【図９】 第１の研削ユニットの更に他の実施例を示す
概略平面図である。

【符号の説明】

１、１′…チャックテーブル ２、２′…ウェーハ
３…スピンドルユニット ４…研削砥石 ５…研
削遂行手段 ６…ウェーハ搬送手段 ６ａ…移動ア
ーム ６ｂ…吸着部 ２１、２１′…チャックテー
ブル ２２…ウェーハ ２３…スピンドルユニット
２４…研削砥石 ２５…位置付け手段 ３１…
チャックテーブル ３２…ウェーハ ３３…スピン
ドルユニット ４１…チャックテーブル ４２…ウ
ェーハ ４３…スピンドルユニット Ｕ１…第１の
研削ユニット Ｕ２…第２の研削ユニット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャックテーブルに保持されたウェーハ
   の側部から回転研削砥石を作用させてウェーハ面を研削
   する第１の工程と、この第１の工程によって研削された
   ウェーハを回転させながらウェーハ面側から回転研削砥
   石を接触させ押圧力を加えながら研削する第２の工程
   と、からなる半導体ウェーハの研削方法。
2. 【請求項２】 ウェーハを保持するチャックテーブル
   と、研削砥石を回転可能に保持し切削深さ調整のできる
   スピンドルユニットと、前記チャックテーブルとスピン
   ドルユニットとを相対的に移動しチャックテーブルに保
   持されているウェーハに研削を施す研削遂行手段とを有
   する第１の研削ユニットと、 ウェーハを自転可能に保持するチャックテーブルと、研
   削砥石を回転可能に保持し押圧調整のできるスピンドル
   ユニットと、前記チャックテーブルに保持されているウ
   ェーハを研削砥石の直下の所要位置に位置付ける位置付
   け手段とを有する第２の研削ユニットと、を少なくとも
   含む半導体ウェーハの研削装置。